建筑設(shè)備第十三章

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,13,安全用電和建筑防雷,目錄,安全用電,1,建筑物防雷,2,13.1,安全用電,1,、安全電流,安全電流，也就是人體觸電后最大的擺脫電流。各國對,于安全電流的規(guī)定并不完全一致。我國規(guī)定，,30mA(50Hz,交,流,),為安全電流值，但要求其觸電時間不超過,1,秒。,2,、安全電壓,安全電壓，就是不致使人直接致死或致殘的電壓。安全,電壓與人體電阻是有關(guān)系的。從觸電安全角度考慮，人體電,阻一般可取,1700,。由于安全電流為,30mA,，所以人體允許,13.1.1,安全電流和安全電壓,持續(xù)接觸的安全電壓為：,U

2、,=30mA1700,50V,所以一般稱,50V,為正常環(huán)境條件下允許持續(xù)接觸的安全特,低電壓。我國規(guī)定的安全電壓標(biāo)準(zhǔn)有：,42,、,36,、,24,、,12,、,6V,。,3,、安全電壓的條件,(1),因人而異。手有老繭，身心健康，情緒樂觀的人電阻,大，較安全。皮膚細嫩，情緒悲觀，疲勞過度的人電阻小，,較危險。,(2),與觸電時間長短有關(guān)。觸電時間越長，情緒緊張，發(fā)熱,出汗，人體電阻減小，危險大。若迅速脫離電源，則危險小。,13.1,安全用電,(3),與皮膚接觸的面積和壓力大小有關(guān)。接觸面積和壓力,越大越危險。反之較安全。,(4),與工作環(huán)境有關(guān)。低矮潮濕，仰臥操作，不易脫離現(xiàn),場的情況下觸

3、電危險大。,13.1,安全用電,為了保護人身和設(shè)備的安全，電氣設(shè)備應(yīng)可靠接地。電,氣設(shè)備的接地一般可分為工作性接地和保護性接地。保護性,接地又可分為保護接地和保護接零兩種形式。,工作接地：為保證電力系統(tǒng)安全運行，將電力系統(tǒng)的中,性點接地（如將變壓器中性點,N,接地）叫工作接地。,保護性接地：分保護接地和保護接零兩種。保護接地是,將大型用電設(shè)備、電動機等的金屬外殼通過導(dǎo)體與埋入地下,的金屬接地體相連接的方法。保護接零（也叫,TN,系統(tǒng)）是將,用電設(shè)備的金屬外殼與保護線（也叫保護零線）,PE,可靠連接。,13.1,安全用電,13.1.2,電氣設(shè)備的接地,低壓配電系統(tǒng)接地的形式根據(jù)電源端與地的關(guān)系、

4、電氣,裝置的外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系分為,TN,、,TT,、,IT,系統(tǒng)，,其中,TN,系統(tǒng)又分為,TN-S,、,TN-C,、,TN-C-S,系統(tǒng)。,以拉丁文字作代號形式的意義為：,第一個字母表示電源與地的關(guān)系。,T,表示電源有一點直接,接地；,I,表示電源端所有帶電部分不接地或有一點通過阻抗接,地。,第二個字母表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系。,N,表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與電源端有直接電氣連接；,T,表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此接地點在電氣,上獨立于電源端的接地點。,13.1,安全用電,1,、,TN,系統(tǒng),電力系統(tǒng)有一點直接接地（中性線,N,接地），用電設(shè)備的,外露可

5、導(dǎo)電部分通過保護線與接地點連接。按照中性線與保,護線組合情況，又可分為三種型式：,按中性線與保護線的組合情況，,TN,系統(tǒng)有以下三種形式：,TN-S,系統(tǒng)（,見圖,13-1,）整個系統(tǒng)的中性線和保護線,是分開的。,TN-C,系統(tǒng)（,見圖,13-2,）整個系統(tǒng)的中性線和保護線,是合一的。,TN-C-S,系統(tǒng)（,見圖,13-3,）系統(tǒng)中有一部分中性線和,保護線是合一的。,13.1,安全用電,2,、,TT,系統(tǒng),TT,系統(tǒng)有一個直接接地點，電氣設(shè)施的外露可導(dǎo)電部分,接至電氣上與電力系統(tǒng)的接地點無關(guān)的接地極（,見圖,13-4,）。,3,、,IT,系統(tǒng),IT,系統(tǒng)的帶電部分與大地間不直接連接，而電氣設(shè)施

6、的,外露可導(dǎo)電部分則是接地的（,見圖,13-5,）。,在,IT,系統(tǒng)中的任何帶電部分嚴禁直接接地。,IT,系統(tǒng)中的,電源系統(tǒng)對地應(yīng)保持良好的絕緣狀態(tài)。在正常情況下，從各,項測得的對地短路電流值均不得超過,70mA(,交流有效值,),。所,有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均應(yīng)通過導(dǎo)線與接地線連接。,13.1,安全用電,IT,系統(tǒng)必須裝設(shè)絕緣監(jiān)視及接地故障報警或顯示裝置。,在無特殊要求的情況下，,IT,系統(tǒng)不宜引出中性線。,必須注意，不允許在同一系統(tǒng)中采用不同的接地保護型,式。應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)安全保護所具備的條件并結(jié)合工程的實際情,況，確定其中一種。如在同一低壓配電系統(tǒng)中，不能既采用,TN,系統(tǒng)又采用,TT,系統(tǒng)

7、，只能全部采用其中的一種系統(tǒng)。,4,、重復(fù)接地,采用保護接零時，除系統(tǒng)的中性點工作接地外，將零線上的一點或多點與地再作金屬連接，稱為重復(fù)接地，,如圖,13-6,所示,。,13.1,安全用電,如果不采取重復(fù)接地，一旦出現(xiàn)零線折斷的情況，那么，,接在折斷處后面的用電設(shè)備相線碰殼時，保護電器就不會動,作，該設(shè)備以及后面的所有接零設(shè)備外殼，都存在接近于相,電壓的對地電壓，相當(dāng)于設(shè)備既沒有接地又沒有接零。,若在用戶集中的地方采取重要接地，即使零線偶爾折斷，,帶電的外殼也可以通過重復(fù)接地裝置與系統(tǒng)中性點構(gòu)成回路，,產(chǎn)生接地短路電流，保護電器動作。如果用電設(shè)備較大，保,護電器因整定電流大于接地短路電流而不動

8、作，也可以減輕,事故的危害。在,R,0,與,R,d,相等的情況下，外殼對地電壓只有相,電壓的,1/2,。當(dāng)然，這個電壓對人還是危險的，因此零線折斷,的故障應(yīng)盡量避免。,13.1,安全用電,5,、等電位連接,我們常做的安全接地其實就是等電位連接，它以地電位作,為基準(zhǔn)電位，由于它連接的范圍大、線路距離長，減少故障接,觸電壓的效果并不好。在建筑物內(nèi)用幾根導(dǎo)線作等電位連接可,大大減少接觸電壓，而被連接的金屬管道，結(jié)構(gòu)本身往往就是,接地電阻小、壽命長的自然接地極，因此除有特殊要求外，做,等電位連接后人工接地極沒有多大意義。,民用建筑中需進行等電位連接的部位有：,(1),電纜橋架、設(shè)施管道、金屬門框架、金

9、屬地板、電梯軌道等大尺寸的內(nèi)部導(dǎo)電物，其等電位連接應(yīng)以最短路徑連到最,13.1,安全用電,近的等電位連接帶。,(2),電力線、通信線和外來導(dǎo)電物均應(yīng)在進入建筑物處做等,電位連接。,(3),信息系統(tǒng)的所有外露導(dǎo)電物應(yīng)建立一個等電位連接網(wǎng)，,并與建筑物的共用接地系統(tǒng)等電位連接。,13.1,安全用電,13.1,安全用電,圖,13-1 TN-S,系統(tǒng),Back,13.1,安全用電,圖,13-2 TN-C,系統(tǒng),Back,13.1,安全用電,圖,13-3 TN-C-S,系統(tǒng),Back,13.1,安全用電,圖,13-4 TT,系統(tǒng),Back,13.1,安全用電,圖,13-5 IT,系統(tǒng),Back,13.1

10、,安全用電,圖,13-6,重復(fù)接地的作用,Back,雷電是一種常見的自然現(xiàn)象，雷擊能使建筑物損壞、著,火，能造成嚴重的人身安全事故，損壞電氣設(shè)備，使電力系,統(tǒng)停電。因此，防雷是現(xiàn)代建筑物必須設(shè)置的安全保護措施。,雷電按其造成危害的形式和作用一般可分為直接雷和感,應(yīng)雷兩種，直接雷和感應(yīng)雷都可轉(zhuǎn)變成另外一種作用形式,高電位侵入，即很高的電壓沿著供電線路和金屬管道，高速,涌人變電所、用電戶等建筑內(nèi)部，造成人員傷亡和設(shè)備損壞。,13.2,建筑物防雷,建筑物根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能,性和后果，按防雷要求分為三級。,1,、一級防雷的建筑物,(1),具有特別重要用途的建筑物。如國家級的會堂

11、、辦公建,筑、檔案館、大型博展建筑；特大型、大型鐵路旅客站；國際,性的航空港、通訊樞紐、國賓館、大則旅游建筑、國際港口客,運站等。,(2),國家級重點文物保護的建筑物和構(gòu)筑物。,(3),高度超過,100m,的建筑物。,13.2,建筑物防雷,13.2.1,建筑物防雷分級,2,、二級防雷建筑,(1),重要的或人員密集的大型建筑物。如部、省級辦公樓；,省級會堂、博展、體育、交通、通信、廣播等建筑；以及大型,商店、影劇院等。,(2),省級重點文物保護的建筑物和構(gòu)筑物。,(3)19,層及以上的住宅建筑和高度超過,50m,的其他民用建筑,物。,(4),省級及以上大型計算中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物。,1

12、3.2,建筑物防雷,3,、三級防雷的建筑物,(1),當(dāng)年計算雷擊次數(shù)大于或等于,0,05,時，或通過調(diào)查確,認需要防雷的建筑物。,(2),建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過,20m,的建筑物。,(3),高度為,15m,及以上的煙囪、水塔等孤立的建筑物或構(gòu)筑,物。在雷電活動較弱地區(qū),(,年平均雷暴日不超過,15d),其高度可,為,20m,及以上。,(4),歷史上雷害事故嚴重地區(qū)或雷害事故較多地區(qū)的較重要,建筑物。,13.2,建筑物防雷,建筑物防雷裝置一般由接閃器、引下線和接地裝置三部,分組成。,1,、接閃器,接閃器是接受雷電流的金屬導(dǎo)體，接閃器有避雷針、避,雷網(wǎng),(,帶,),、避雷線等。,(1

13、),避雷針,一般用鍍鋅圓鋼,(,針長,1,2m,，直徑不小于,16mm),或鍍鋅,鋼管,(,長,1-2m,，內(nèi)徑不小于,25mm),制成，可以安裝在建筑物,上、支柱或電桿上，下端經(jīng)引下線與接地裝置焊接連接。,13.2,建筑物防雷,13.2.2,建筑物防雷系統(tǒng)組成,(2),避雷網(wǎng),(,帶,),一般采用截面,48mm,2,、厚度不小于,4mm,的鍍鋅扁鋼或直,徑不小于,8mm,的圓鋼制成。避雷帶一般安裝在建筑物頂部突,出的部位上，如屋脊、女兒墻等。避雷帶一般采用,25,4,的鍍,鋅扁鋼相互焊接連成一片。避雷帶可用鍍鋅扁鋼引下到接地,裝置，也可與建筑物柱子、剪力墻內(nèi)的主鋼筋焊連，形成一,個接地網(wǎng)，然

14、后接到共用接地體上。,(3),避雷線,用于架空線路上的防雷，一般,35kV,以上的電力架空線路，,都必須在輸電線的上方架設(shè)避雷線，避雷線一般采用截面不,小于,35mm,2,的鍍鋅鋼絞線。,13.2,建筑物防雷,2,、引下線,引下線是把雷電流由接閃器引到接地裝置的金屬導(dǎo)體。,在現(xiàn)代民用建筑中，一般利用建、構(gòu)筑物的混凝土柱中的鋼,筋或金屬構(gòu)件作為防雷引下線。引下線采用圓鋼時直徑不小,于,8mm,；采用扁鋼時，截面不小于,48mm,2,，明敷時外表面需,鍍鋅，焊接處應(yīng)涂防腐漆。引下線連接必須采用焊接連成電,氣通路。,3,、接地裝置,接地裝置是對埋設(shè)于地下的接地體和接地線的總稱。通,常稱之為接地極。其

15、作用是把雷電流疏散到大地中去。,接地,13.2,建筑物防雷,體有自然接地體和人工接地體。自然接地體可利用建筑物的,基礎(chǔ)中的鋼筋，人工接地體按埋設(shè)方式可分為垂直接地和水,平接地體，垂直接地體一般采用鍍鋅鋼管、鍍鋅角鋼，水平,接地體一般采用鍍鋅圓鋼、扁鋼等。設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)置,自然接地體，當(dāng)接地電阻不能滿足要求時再加裝人工接地體。,13.2,建筑物防雷,1,、一級防雷建筑物的保護措施,(1),防直擊雷的接閃器應(yīng)采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻,或屋檐上的避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于,5m5m,的網(wǎng),格。,(2),為了防止雷電波的侵入，進入建筑物的各種線路及金,屬管道宜采用全線埋地引入，并在入戶端將電

16、纜的金屬外皮、,鋼管及金屬管道與接地裝置連接。,(3),對于高層建筑，應(yīng)采取防側(cè)擊雷和等電位措施。,13.2,建筑物防雷,13.2.3,各級防雷建筑物的保護措施,2,、二級防雷建筑物的保護措施,(1),防直擊雷宜采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻或屋脊上,的環(huán)狀避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于,10m10m,的網(wǎng)格。,(2),為了防止雷電波的侵入，對全長低壓線路采用埋地電,纜或在架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入，在入戶端將電纜金屬外,皮、金屬線槽接地，并與防雷接地裝置相連。,(3),其他防雷措施與一級防雷措施相同。,13.2,建筑物防雷,3,、三級防雷建筑物的保護措施,(1),防直擊雷宜在建筑物屋角、屋檐、女兒墻或屋脊上裝,設(shè)避雷帶或避雷針，當(dāng)采用避雷帶保護時，應(yīng)在屋面上裝設(shè),不大于,20m20m,的網(wǎng)格。對防直擊雷裝置引下線的要求，,與一級防雷建筑物的保護措施對防直擊雷裝置引下線的要求,相同。,(2),為了防止雷電波的侵入，應(yīng)在進線端將電纜的金屬外,皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。若電纜轉(zhuǎn)換為架空線，應(yīng),在轉(zhuǎn)換處裝設(shè)避雷器。,13.2,建筑物防雷,4,、有爆炸和火災(zāi)危險的建筑物防雷保護措施,(1),有爆